中国2050年低碳情景和低碳发展之路_姜克隽

2030~ 2040 年
4.98 1.66 3.80 6.19
2040~ 2050 年
3.60 1.16 2.46 4.48
第6期
姜 克 隽 等. 中 国 2050 年 低 碳 情 景 和 低 碳 发 展 之 路
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表 2 不 同 年 份 各 部 门 GDP 构 成
%
部 门 结 构 2005 年 2010 年 2020 年 2030 年 2040 年 2050 年 第 一 产 业 12.4 10.1 6.8 4.3 3.1 2.5 第 二 产 业 47.8 49.1 48.7 45.5 40.6 36.3 第 三 产 业 39.8 40.8 44.5 50.2 56.3 61.2
关键词 排放情景 能源 气候变化 模型 低碳发展
1 前言 随着气候变化已经越来越为大家所认识，国际
社会应对气候变化的共同意愿越来越强烈，低碳未 来已经成为社会经济发展的一个重要方向。 所谓 “低碳”可以有多种解析，如低碳经济、低碳社会、低 碳发展等，均是在未来实现低碳排放的一种社会经 济发展的表述。
IPAC-CGE 模 型 则 是 IPAC 模 型 组 中 的 经 济 模 型 ， 是 一 个 一 般 均 衡 模 型 (CGE 模 型 )， 考 虑 各 经 济 活 动 之 间 的 影 响 与 关 联 ， 在 IPAC 模 型 中 主 要 进 行 各种能源环境政策对经济影响的分析，同时可以进 行 中 长 期 能 源 与 环 境 情 景 分 析 。 IPAC-CGE 模 型 中 划 分 38 个 部 门 ，分 别 覆 盖 能 源 部 门 、高 耗 能 工 业 行 业部门以及主要经济部门等。 3 中国未来社会经济发展展望
第 14 卷 第 6 期 2009 ENERGY
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能源战略与政策研究
中国 2050 年低碳情景和低碳发展之路
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姜克隽，胡秀莲，庄 幸，刘 强
( 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 能 源 研 究 所 ， 北 京 100038)
摘 要 利 用 IPAC 模 型 对 我 国 未 来 中 长 期 的 能 源 与 温 室 气 体 排 放 情 景 进 行 分 析 。 设 计 了 3 个 排 放 情 景 ， 介 绍 了 情 景 的 主 要
IPAC-Emission 模 型 的 目 标 是 对 中 国 和 其 他 地 区在全球环境下，未来各种长期温室气体排放趋势 下可能采取的政策措施进行评价。 在这个目标下，
这个模型是一个全球模型，根据国际上气候变化的 主 要 区 域 ， 模 型 划 分 了 9 个 区— —— 美 国 、 西 欧 和 加 拿 大 、其 他 OECD 国 家 、东 欧 地 区 、中 国 、中 东 国 家 、 其 他 亚 洲 国 家 、 非 洲 、 南 美 洲 。 时 间 区 间 为 1990 ~ 2100 年 ，以 分 析 长 期 的 变 化 和 可 能 的 升 温[3]。
全球模型 IPAC-Emission
全球能源需求和供应 全球温室气体排放 全球减排目标 排放分担 能源进出口 能源价格 减排成本
未来经济发展结构 高耗能行业发展 减排成本
中国能源和排放情景 分部门能源需求 分部门能源供应 减排成本
经济能源系统模型 IPAC-CGE
能源系统模型 IPAC-AIM/ 技 术 模 型
最终低碳经济是指实现全球低浓度目标下的 排放水平的经济体系。 考虑到各个国家的发展水平 不同，在解析低碳经济发展途径时，实现低碳发展 的时间区间也各不相同。 如伦敦的低碳经济或者低 碳 社 会 是 指 在 2020 年 、2030 年 实 现 大 规 模 减 排 ，与 1990 年 相 比 ， 减 排 率 达 到 50％~80％。 发 达 国 家 需 要 在 2020 年 与 1990 年 相 比 有 明 显 减 排 ， 减 排 率 达 到 25％~40％。 到 2050 年 ，平 均 减 排 80％~90％。 对 于发展中国家，时间段将会明显比较长，如中国的 低 碳 情 景 ， 要 在 2050 年 争 取 实 现 与 2000 年 的 排 放
2020 年 1440 63 907 2.80 324 533 3.50 152
2030 年 1470 70 1029 2.75 374 441 3.40 130
2040 年 1470 74 1088 2.70 403 382 3.20 119
情景中对经济增长的预测主要来自于对其他 经 济 发 展 研 究 的 回 顾 和 分 析 ， 但 进 行 到 2050 年 的 中长期经济增长分析的研究还很有限，目前较多的 是 讨 论 2020 年 以 及 2030 年 的 经 济 增 长 。 最 近 的 一 些对于经济发展的研究，由于近期中国经济的快速 增长而显得更加乐观。 这里选择较高的经济增长情 景，在这种情景下，中长期的发展目标是实现国家 经 济 发 展 的 三 步 走 目 标 ， 即 到 2050 年 中 国 经 济 达 到目前发达国家水平。 在这种模式下，由于国内外 市场环境的变化，中国产业结构将面临调整、重组。 加 入 WTO 后 ，中 国 产 业 更 加 充 分 地 国 际 化 。 未 来 十 几年内，中国将成为国际制造业中心，出口成为拉 动经济增长的重要因素。 考虑到中国经济快速发 展 ，2030 年 之 后 ，GDP 的 主 要 支 持 因 素 则 变 为 以 内 需增长为主，国际常规制造业的竞争力因劳动力成 本的快速上升而下降。 通过采取一系列行之有效的 措施，经济结构不断改善，产业结构逐步升级，先进 产业的国际竞争力日渐增强，使中国经济仍能在不 断 调 整 中 以 较 为 正 常 的 速 度 发 展 ， 估 计 2000~2050 年，中国经济将保持年均 6.4%的增长速度。 各时期 中国经济增长率和部门结构见表 1、表 2。
参数和结果，以及实现减排所需的技术，同时探讨中国实现低碳情景所需要的发展路径。 作为一个经济快速增长国 家，中国未来的能源需求和相应的温室气体排放将快速明显增加。 中国要实现低碳发展路径，必须从现在就采取适 合于低碳发展的政策，着重发展具有国际领先地位的重大清洁能源开发、转换和利用技术，大力发展可再生能源和 核电技术，提高公众意识，使低碳生活方式成为普遍行为，逐步实施能源税和碳税。
表 3 2000~2050 年 中 国 人 口 情 景
人口构架 总人口/百万人
城 市 化 率 ，% 城市人口/百万人 城市每户人口/人
城市户数/百万 农村人口/百万人 农村每户人口/人
农村户数/百万
2005 年 1307 43 562 2.96 190 745 4.08 183
2010 年 1360 49 666 2.88 231 694 3.80 183
持 平 ， 与 2030 年 排 放 高 峰 相 比 减 排 50％~60％ 。 其 他发展中国家也类似。
判别低碳经济的指标包括： 温室气体排放量、 实现低碳经济的投入、实现低碳经济的政策努力及 公众参与度。 这样可以较好地反映各个国家的努力 程度。
中国作为一个经济快速增长的国家，未来的能 源需求和相应的温室气体排放将明显增加。 中国要 实现低碳情景，必须从现在就采取适合于低碳发展 的政策。 本文利用国家发改委能源研究所开发的中 国 能 源 环 境 综 合 政 策 评 价 模 型 (IPAC)[1]对 未 来 我 国 中长期的能源与温室气体排放情景进行分析，探讨 中国实现低碳情景所需要的发展路径。 2 模型方法
图 1 研究中各模型的关联
IPAC-AIM/技 术 模 型 是 专 门 针 对 中 国 地 区 的 区 域 模 型[2]，它 包 括 3 个 子 模 型 ，即 能 源 服 务 需 求 预 测 模型、能源效率估算模型和技术选择模型，是一个 典型的自底向上型模型。 能源需求部门分为工业、 农业、服务业、民用和运输部门，这些部门又被分为 若干个子部门。 能源供应部门包括电力、石油炼制、 煤 炭 开 采 和 洗 选 、 炼 焦 、 供 热 等 。 目 前 模 型 中 有 42 个 部 门 。 能 源 需 求 和 供 应 双 方 总 共 涉 及 到 500 多 项 技术，包括现有的及未来可能利用的先进技术。 部 门输出服务(诸如钢铁产量)是主要的驱动因素。 为 了提供这些输出服务， 将会相应挑选一批技术，然 后使用这些技术估算出能源需求。 模型以寻求费用 最少的混合技术为目标， 满足特定的能源服务需 求。 模型还可以模拟分析技术选择、技术进步、能源 价格等方面的政策和对策效果。 这些技术用到的数 据是从大量的报告、刊物、出版物和对专家的咨询 采集而来，数据会随着采集来的新资料不断更新。
国家发改委能源研究所在长期的能源系统分 析研究过程中，通过多种国际国内合作，开发构架 了 IPAC 模 型 。 这 是 一 个 包 括 多 种 方 法 论 的 多 模 型 框 架 ， 其 中 有 自 顶 向 下 型 的 一 般 均 衡 模 型 (CGE 模
作 者 简 介 ： 姜 克 隽 ， 研 究 员 ，1990 年 获 大 连 理 工 大 学 计 算 机 系 硕 士 学 位 ，1999 年 获 日 本 东 京 工 业 大 学 社 会 工 程 博 士 学 位 。 在 能 源环境政策评价、能源利用与转换技术评价方面，以综合评价 模 型 为 工 具 进 行 了 近 10 年 的 研 究 ， 研 究 领 域 以 能 源 环 境 系 统 分 析 为 主 ， 主 持 构 架 了 中 国 能 源 环 境 综 合 政 策 评 价 模 型 (IPAC) ， 为我国参加国际同等研究打下了基础，并在此基础上参与了国 内政策制定和国际模型研究。 现任国家发改委能源研究所能源 系 统 分 析 和 市 场 分 析 研 究 中 心 主 任 。 E-mail ：kjiang@
低碳经济是指社会经济体系的构建和发展能 够实现低碳排放。 低碳排放可以有不同的定义，一 是实现人类社会的共同愿景，即全球实现低升温目 标 下 的 排 放 水 平 。 目 前 讨 论 较 多 的 是 450mg/L 和 550mg/L 浓 度 目 标 下 的 排 放 水 平 ， 最 近 也 在 讨 论 更 低浓度目标下的排放水平，应在这种全球排放水平 下实现本国或本区域的低碳排放。 二是本国或者本 区域在自身自然资源条件下，尽最大努力来减少温 室气体排放。